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Systematic development of ionizable lipid nanoparticles for placental mRNA delivery using a design of experiments approach

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Bioactive Materials 2024年第4期34卷 125-137页

作者： Rachel E.Young Katherine M.Nelson Samuel I.Hofbauer Tara Vijayakumar Mohamad-Gabriel Alameh drew weissman Charalampos Papachristou Jason P.Gleghorn Rachel S.Riley Department of Biomedical Engineering Henry M.Rowan College of EngineeringRowan University201 Mullica Hill RdGlassboroNJ 08028United States School of Translational Biomedical Engineering&Sciences Virtua College of Medicine&Life Sciences of Rowan University201 Mullica Hill RdGlassboroNJ 08028United States Department of Chemical and Biomolecular Engineering College of EngineeringUniversity of Delaware150 Academy StreetNewarkDE 19716United States Cooper Medical School of Rowan University Rowan University401 BroadwayCamdenNJ 08103United States Perelman School of Medicine University of Pennsylvania3400 Civic Center BlvdPhiladelphiaPA 19104United States Department of Mathematics College of Science&MathematicsRowan University201 Mullica Hill RdGlassboroNJ 08028United States Department of Biomedical Engineering College of EngineeringUniversity of Delaware590 Avenue 1743NewarkDE 19713United States

Ionizable lipid nanoparticles(LNPs)have gained attention as mRNA delivery platforms for vaccination against COVID-19 and for protein replacement *** enhance mRNA stability,circulation time,cellular uptake,and preferential delivery to specific tissues compared to mRNA with no carrier ***,LNPs are only in the beginning stages of development for safe and effective mRNA delivery to the placenta to treat placental ***,we develop LNPs that enable high levels of mRNA delivery to trophoblasts in vitro and to the placenta in vivo with no *** conducted a Design of Experiments to explore how LNP composition,including the type and molar ratio of each lipid component,drives trophoblast and placental *** data revealed that utilizing C12-200 as the ionizable lipid and 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine(DOPE)as the phospholipid in the LNP design yields high transfection efficiency in *** of lipid molar composition as a design parameter in LNPs displayed a strong correlation between apparent pKa and poly(ethylene)glycol(PEG)content,as a reduction in PEG molar amount increases apparent ***,we present one LNP platform that exhibits the highest delivery of placental growth factor mRNA to the placenta in pregnant mice,resulting in synthesis and secretion of a potentially therapeutic ***,our high-performing LNPs have no toxicity to both the pregnant mice and *** results demonstrate the feasibility of LNPs as a platform for mRNA delivery to the placenta,and our top LNP formulations may provide a therapeutic platform to treat diseases that originate from placental dysfunction during pregnancy.

关键词： Lipid nanoparticles(LNPs) Drug delivery Nucleic acids Placental growth factor(PlGF) Placenta Pregnancy Preeclampsia

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Restoration of Motor Function through Delayed Intraspinal Delivery of Human IL-10-Encoding Nucleoside-Modified mRNA after Spinal Cord Injury

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Research 2023年第4期2023卷 131-144页

作者： LászlóGál Tamás Bellák Annamária Marton Zoltán Fekécs drew weissman Dénes Török Rachana Biju Csaba Vizler Rebeka Kristóf Mitchell B.Beattie Paulo J.C.Lin Norbert Pardi Antal Nógrádi Krisztián Pajer Department of Anatomy Histology and EmbryologyAlbert Szent-Györgyi Medical SchoolUniversity of SzegedSzegedHungary National Biotechnology Laboratory Institute of GeneticsBiological Research CentreSzegedHungary Institute of Biochemistry Biological Research CentreSzegedHungary Department of Medicine University of PennsylvaniaPhiladelphiaPA19104USA Acuitas Therapeutics VancouverBCV6T 1Z3Canada

Efficient in vivo delivery of anti-inflammatory proteins to modulate the microenvironment of an injured spinal cord and promote neuroprotection and functional recovery is a great ***-modified messenger RNA(mRNA)has become a promising new modality that can be utilized for the safe and efficient delivery of therapeutic ***,we used lipid nanoparticle(LNP)-encapsulated human interleukin-10(hIL-10)-encoding nucleoside-modified mRNA to induce neuroprotection and functional recovery following rat spinal cord contusion *** administration of hIL-10 mRNA-LNP to rats led to a remarkable reduction of the microglia/macrophage reaction in the injured spinal segment and induced significant functional recovery compared to ***,hIL-10 mRNA treatment induced increased expression in tissue inhibitor of matrix metalloproteinase 1 and ciliary neurotrophic factor levels in the affected spinal segment indicating a time-delayed secondary effect of IL-105 d after *** results suggest that treatment with nucleoside-modified mRNAs encoding neuroprotective factors is an effective strategy for spinal cord injury repair.

关键词： protective Restoration utilized

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mRNA疗法:不止新冠疫苗

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环球科学 2022年第7期 34-35页

作者：德鲁·韦斯曼龚聪(翻译) 美国宾夕法尼亚大学不详

mRNA疗法不仅能强力抵抗新冠病毒,今后还有望帮助人类抗击其他各类传染病,甚至是自身免疫病和癌症。从在概念上被证明可行,到如今拯救全球人的生命,信使RNA(mRNA)疗法只,用了17年。辉瑞-拜恩泰科(Pfizer-BioNTech)和莫德纳(Moderna)新... 详细信息

mRNA疗法不仅能强力抵抗新冠病毒,今后还有望帮助人类抗击其他各类传染病,甚至是自身免疫病和癌症。从在概念上被证明可行,到如今拯救全球人的生命,信使RNA(mRNA)疗法只,用了17年。辉瑞-拜恩泰科(Pfizer-BioNTech)和莫德纳(Moderna)新冠疫苗已被数亿人接种,挽救了无数生命。

关键词：自身免疫病 Pfizer 人的生命信使RNA 疫苗传染病

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2023年诺贝尔生理学或医学奖简介

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解剖学报 2024年第1期55卷 1-2页

作者： Katalin Karik drew weissman 陈至鑫(编译) 曾武威(审校) 章静波(审校) 匈牙利塞格德(Szeged)大学美国宾夕法尼亚大学宾夕法尼亚RNA创新研究所北京大学国际医院中国医学科学院基础医学研究所

2023年诺贝尔生理学或医学奖授予两位科学家Katalin Kariko和drew weissman,以表彰他们对于核苷碱基修饰的发现,从而使得开发针对新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)的有效mRNA疫苗成为可能。两位诺贝尔奖获得者的... 详细信息

2023年诺贝尔生理学或医学奖授予两位科学家Katalin Kariko和drew weissman,以表彰他们对于核苷碱基修饰的发现,从而使得开发针对新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)的有效mRNA疫苗成为可能。两位诺贝尔奖获得者的发现对于开发针对在2020年初开始流行的COVID-19的有效mRNA疫苗起到了至关重要的作用。他们的突破性发现从根本上改变了我们对mRNA如何与机体免疫系统相互作用的理解,获奖者在现代人类健康面临最大威胁之一的关键性时刻,为疫苗开发做出了前所未有的杰出贡献。

关键词：机体免疫系统诺贝尔生理学或医学奖疫苗开发碱基修饰诺贝尔奖获得者

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